必修3教案1.3.2 秦九韶算法与排序(2课时)

第三、四课时 秦九韶算法与排序

一、三维目标

(a )知识与技能

1.了解秦九韶算法的计算过程,并理解利用秦九韶算法可以减少计算次数提高计算效率的实质。

2.掌握数据排序的原理能使用直接排序法与冒泡排序法给一组数据排序,进而能设计冒泡排序法的程序框图及程序,理解数学算法与计算机算法的区别,理解计算机对数学的辅助作用。

(b )过程与方法

模仿秦九韶计算方法,体会古人计算构思的巧妙。能根据排序法中的直接插入排序法与冒泡排序法的步骤,了解数学计算转换为计算机计算的途径,从而探究计算机算法与数学算法的区别,体会计算机对数学学习的辅助作用。

(c )情态与价值观

通过对秦九韶算法的学习,了解中国古代数学家对数学的贡献,充分认识到我国文化历史的悠久。通过对排序法的学习,领会数学计算与计算机计算的区别,充分认识信息技术对数学的促进。

二、教学重难点

重点:1.秦九韶算法的特点

2.两种排序法的排序步骤及计算机程序设计

难点:1.秦九韶算法的先进性理解

2.排序法的计算机程序设计

三、学法与教学用具

学法:1.探究秦九韶算法对比一般计算方法中计算次数的改变,体会科学的计算。

2.模仿排序法中数字排序的步骤,理解计算机计算的一般步骤,领会数学计算在计算机上实施的要求。

教学用具:电脑,计算器,图形计算器

四、教学设计

(一)创设情景,揭示课题

我们已经学过了多项式的计算,下面我们计算一下多项式

1)(2345+++++=x x x x x x f 当5=x 时的值,并统计所做的计算的种类及计算次数。

根据我们的计算统计可以得出我们共需要10次乘法运算,5次加法运算。

我们把多项式变形为:1)))1(1(1()(2

+++++=x x x x x x f 再统计一下计算当5=x 时的值时需要的计算次数,可以得出仅需4次乘法和5次加法运算即可得出结果。显然少了6次乘法运算。这种算法就叫秦九韶算法。

(二)研探新知

1.秦九韶计算多项式的方法

1210

123120

1322110

12211)))((())(()()(a a x a x a x a a x a x a x a x a a x a x a x a x a a x a x a x a x a x f n n n n n n n n n n n n n n n n n n n +++++==+++++=+++++=+++++=--------------

例1 已知一个5次多项式为8.07.16.25.325)(2345-+-++=x x x x x x f 用秦九韶算法求这个多项式当5=x 时的值。

解:略

思考:(1)例1计算时需要多少次乘法计算?多少次加法计算?

(2)在利用秦九韶算法计算n 次多项式当0x x =时需要多少次乘法计算和多少次加法计算?

练习:利用秦九韶算法计算15.033.016.041.083.0)(2345+++++=x x x x x x f 当5=x 时的值,并统计需要多少次乘法计算和多少次加法计算?

例2 设计利用秦九韶算法计算5次多项式 0122334455)(a x a x a x a x a x a x f +++++=当0x x =时的值的程序框图。 解:程序框图如下:

练习:利用程序框图试编写BASIC程序并在计算机上测试自己的程序。

2.排序

在信息技术课中我们学习过电子表格,电子表格对分数的排序非常简单,那么电子计算机是怎么对数据进行排序的呢?

阅读课本P30—P31面的内容,回答下面的问题:

(1)排序法中的直接插入排序法与冒泡排序法的步骤有什么区别?

(2)冒泡法排序中对5个数字进行排序最多需要多少趟?

(3)在冒泡法排序对5个数字进行排序的每一趟中需要比较大小几次?

游戏:5位同学每人拿一个数字牌在讲台上演示冒泡排序法对5个数据4,11,7,9,6排序的过程,让学生通过观察叙述冒泡排序法的主要步骤.并结合步骤解决例3的问题.

例3 用冒泡排序法对数据7,5,3,9,1从小到大进行排序

解:P32

练习:写出用冒泡排序法对5个数据4,11,7,9,6排序的过程中每一趟排序的结果.

例4 设计冒泡排序法对5个数据进行排序的程序框图.

解: 程序框图如下:

思考:直接排序法的程序框图如何设计?可否把上述程序框图转化为程序?

练习:用直接排序法对例3中的数据从小到大排序

3.小结:

(1)秦九韶算法计算多项式的值及程序设计

(2)数字排序法中的常见的两种排序法直接插入排序法与冒泡排序法

(3)冒泡法排序的计算机程序框图设计

五、评价设计

作业:P38 A(2)(3)

补充:设计程序框图对上述两组数进行排序

高中数学必修三算法案例知识点

高中数学必修三算法案例知识点 算法案例: 主要有辗转相除法、更相减损术、秦九韶算法、k进制化十进制的算法。 辗转相除的定义: 所谓辗转相除法,就是对于给定的两个数,用较大的数除以较小的数。若余数不为零,则将余数和较小的数构成新的一对数,继续上面的除法,直到大数被小数除尽,则这时较 小的数就是原来两个数的最大公约数。 更相减损术的定义: 就是对于给定的两个数,用较大的数减去较小的数,然后将差和较小的数构成新的一 对数,再用较大的数减去较小的数,反复执行此步骤直到差数和较小的数相等,此时相等 的两数便为原来两个数的最大公约数。 比较辗转相除法与更相减损术的区别: 1都是求最大公约数的方法,计算上辗转相除法以除法为主,更相减损术以减法为主,计算次数上辗转相除法计算次数相对较少,特别当两个数字大小区别较大时计算次数的区 别较明显。 2从结果体现形式来看,辗转相除法体现结果是以相除余数为0则得到,而更相减损 术则以减数与差相等而得到。 辗转相除法的一个程序算法的步骤: 第一步:输入两个正整数m,nm>n. 第二步:计算m除以n所得的余数r. 第三步:m=n,n=r. 第四步:若r=0,则m,n的最大公约数等于m;否则转到第二步.第五步:输出最大公约 数m. 更相减勋术的一个程序算法步骤: 第一步:输入两个正整数a,ba>b; 第二步:若a不等于b,则执行第三步;否则转到第五步; 第三步:把a-b的差赋予r;

第四步:如果b>r,那么把b赋给a,把r赋给b;否则把r赋给a,执行第二步; 第五步:输出最大公约数b. 1、算法概念: 在数学中,算法通常是指按照一定规则解决某一类问题的明确和有限的步骤.现在,算法通常可以编成计算机程序,让计算机执行并解决问题. 2、算法的特征 ①有限性:算法中的步骤序列是有限的,必须在有限操作之后停止,不能是无限的。 ②确定性:算法中的每一步应该是确定的并且能有效地执行且得到确定的结果,而不应当是模棱两可。 ③顺序性与正确性:算法从初始步骤开始,分为若干明确的步骤,每一个步骤只能有一个确定的后续步骤,前一步是后一步的前提,只有执行完前一步才能进行下一步,并且每一步都准确无误,才能完成问题。 ④不唯一性:求解某一个问题的解法不一定是唯一的,对于一个问题可以有不同的算法。 ⑤普通性:很多具体的问题,都可以设计合理的算法去解决,如心算、计算其计算都要经过有限、事先设计好的步骤加以解决。 <>的人还: 感谢您的阅读,祝您生活愉快。

人教A版高中数学必修3第二章2.2.1 用样本的频率分布估计总体分布教案

§2.2.1用样本的频率分布估计总体分布教案 【教学目标】 1.知识与技能 (1)通过实例体会分布的意义和作用。 (2)在表示样本数据的过程中,学会列频率分布表,画频率分布直方图。 (3)通过实例体会频率分布直方图,并准确地做出总体估计。 2.过程与方法 通过对现实生活的探究,感知应用数学知识解决问题的方法,理解数形结合的数学思想和逻辑推理的数学方法。 3.情感态度与价值观 通过对样本分析和总体估计的过程,感受数学对实际生活的需要,认识到数学知识源于生活并指导生活的事实,体会数学知识与现实世界的联系。 【教学重点】 1.体会分布的意义与作用,学会列频率分布表、画频率分布直方图并体会各自的特点。 2.体会用样本估计总体的思想。 【教学难点】 1.能通过样本的频率分布估计总体的分布。 2.体会分布的意义与作用。 【课型】新授课 【教学方法】 按照本课的重点和难点,我打算以学习任务驱动,以问题探究与动手操作为方式,以问题解决为主线,通过各种展示方式创设情景,引导学生通过对问题的交流讨论和实验探究,学会画图和表并理解分布的作用和意义,了解学习统计知识的基本研究方法。 【教学过程】 (一)、复习旧知 1.随机抽样的常用方法有哪些? 2.抽样的目的是什么? (二)、创设情境引入 问题我国是世界上严重缺水的国家之一,城市缺水问题较为突出,民乐县县政府为了节约生活用水,计划在本市试行居民

生活用水定额管理,即确定一个居民月用水量标准a,用水量不超过a的部分按平价收费,超出a的部分按议价收费。如果希望大部分居民的日常生活不受影响,那么标准a定为多少比较合理呢?你认为,为了了较为合理地确定出这个标准,需要做哪些工作?(让学生展开讨论) 下面我们学习的频率分布表和频率分布图,则是从各个小组数据在样本容量中所占比例大小的角度,来表示数据分布的规律。可以让我们更清楚的看到整个样本数据的频率分布情况。(三)、探究新知 【概念形成】 1、频数将样本按照一定的方法分成若干组,每组内含有这个样本的个体的数目。 2、频率样本中某个组的频数与样本容量的比叫做该数据的频率。 3、频率分布是指一个样本数据在各个小范围内所占比例的大小。一般用频率分布直方图反映样本的频率分布。 【知识探究一】样本频率分布表 思考1:上述100个数据中的最大值和最小值分别是什么?由此说明样本数据的变化范围是什么? 最大值4.3,最小值4.1,极差应该是4.3-0.2=4.1.说明了样本数据的变化范围是4.1t 第一步:求极差。即计算一组数据中最大值与最小值的差。 思考2:数据分成多少组合适呢?如果将上述100个数据按组距为0.5进行分组,那么这些数据共分为多少组? (4.3-0.2)÷0.5=8.2.将8.2取整,故可取组距=0.5,组数=9 第二步:决定组距与组数。组距:指每个小组的两个端点的距离。 思考3:各组数据的取值范围可以如何设定? 以组距为0.5将数据分组时,可以分成以下9组:[0,0.5),[0.5,1),…,[4,4.5]. 各组均为左闭右开区间,最后一组是闭区间 第三步:数据分组。 思考4:如何统计上述100个数据在各组中的频数?如何计算样本数据在各组中的频率?你能将这些数据用表格反映出来吗? 计算各小组的频率,作出频率分布表. 第四步:列频率分布表。 【知识探究二】频率分布直方图 画图时,应以横轴表示月均用水量,纵轴表示频率与组距的比值。再以每个组距为底,以各频率除以组距的商为高,分别画出

人教版必修三数学教案

人教版必修三数学教案 【篇一:人教版必修三数学教案】 本资料为word文档,请点击下载地址下载文章来源 课件 w w 3.2.1 —3.2.2古典概型及随机数的产生 一、目标: 1、知识与技能:(1)正确理解古典概型的两大特点:1)试验中所 有可能出现的基本事件只有有限个;2)每个基本事件出现的可能性 相等; (2)掌握古典概型的概率计算公式:p(a)= (3)了解随机数的概念; (4)利用计算机产生随机数,并能直接统计出频数与频率。 2、过程与方法:(1)通过对现实生活中具体的概率问题的探究, 感知应用数学解决问题的方法,体会数学知识与现实世界的联系, 培养逻辑推理能力;(2)通过模拟试验,感知应用数字解决问题的 方法,自觉养成动手、动脑的良好习惯。 3、情感态度与价值观:通过数学与探究活动,体会理论来源于实践 并应用于实践的辩证唯物主义观点. 二、重点与难点:1、正确理解掌握古典概型及其概率公式;2、正 确理解随机数的概念,并能应用计算机产生随机数. 三、学法与用具:1、与学生共同探讨,应用数学解决现实问题;2、通过模拟试验,感知应用数字解决问题的方法,自觉养成动手、动 脑的良好习惯.

四、教学设想: 1、创设情境:(1)掷一枚质地均匀的硬币,结果只有2个,即“正 面朝上”或“反面朝上”,它们都是随机事件。 (2)一个盒子中有10个完全相同的球,分别标以号码1,2,3,...,10,从中任取一球,只有10种不同的结果,即标号为1,2,3 (10) 师生共同探讨:根据上述情况,你能发现它们有什么共同特点? 2、基本概念: (1)基本事件、古典概率模型、随机数、伪随机数的概念见课本 p121~126; (2)古典概型的概率计算公式:p(a)= . 3、例题分析: 课本例题略 例1 掷一颗骰子,观察掷出的点数,求掷得奇数点的概率。 分析:掷骰子有6个基本事件,具有有限性和等可能性,因此是古 典概型。 解:这个试验的基本事件共有6个,即(出现1点)、(出现2点)……、(出现6点) 所以基本事件数n=6, 事件a=(掷得奇数点)=(出现1点,出现3点,出现5点), 其包含的基本事件数m=3 所以,p(a)= = = =0.5 小结:利用古典概型的计算公式时应注意两点:

高中数学人教B版必修3教学案:第二章 2.1 2.1.1 简单随机抽样 含解析

2.1.1 简单随机抽样 预习课本P49~51,思考并完成以下问题 (1)什么是简单随机抽样?简单随机抽样有什么特点? (2)什么是抽签法?在抽取样本时用抽签法有哪些优点和缺点? (3)什么是随机数表法?在抽取样本时用随机数表法有哪些优点和缺点? (4)用随机数表法抽取样本的步骤有什么? [新知初探] 1.统计的相关概念 (1)总体:统计中所考察对象的某一数值指标的全体构成的集合全体叫做总体. (2)个体:总体中的每一个元素叫做个体. (3)样本:从总体中抽出的若干个个体组成的集合叫做样本. (4)样本容量:样本的个体的数目叫做样本容量. (5)随机抽样:满足每一个个体都可能被抽到且被抽到的机会是均等的抽样. 2.简单随机抽样 (1)定义:从元素个数为N 的总体中不放回地抽取容量为n 的样本,如果每一次抽取时总体中的各个个体有相同的可能性被抽到,这种抽样方法叫做简单随机抽样. (2)常用方法:抽签法、随机数表法. (3)抽签法的优缺点: ①优点:简单易行. ②缺点:当总体的容量非常大时,费时、费力又不方便;如果标号的纸片或小球搅拌得不均匀,可能导致抽样的不公平. (4)随机数表法????? 随机数表计算器或计算机产生的随机数 [小试身手] 1.在简单随机抽样中,某一个个体被抽到的可能性( ) A .与第几次抽样有关,第一次抽到的可能性最大

B.与第几次抽样有关,第一次抽到的可能性最小 C.与第几次抽样无关,每一次抽到的可能性相等 D.与第几次抽样无关,与样本容量也无关 解析:选C由简单随机抽样的定义知C正确. 2.为了了解全校240名高一学生的身高情况,从中抽取40名学生进行测量.下列说法正确的是() A.总体是240名学生B.个体是每一个学生 C.样本是40名学生D.样本容量是40 解析:选D在这个问题中,总体是240名学生的身高,个体是每个学生的身高,样本是被抽取的40名学生的身高,样本容量是40.因此选D. 3.下列抽样试验中,适合用抽签法的有() A.从某厂生产的3 000件产品中抽取600件进行质量检验 B.从某厂生产的两箱(每箱15件)产品中抽取6件进行质量检验 C.从甲、乙两厂生产的两箱(每箱15件)产品中抽取6件进行质量检验 D.从某厂生产的3 000件产品中抽取10件进行质量检验 解析:选B A、D中总体的个数较大,不适于用抽签法;C中甲,乙两厂生产的两箱产品性质可能差别较大,因此未达到搅拌均匀的条件,也不适于用抽签法;B中个体数和样本容量均较小,且同厂生产的两箱产品,性质差别不大,可以看做是搅拌均匀了,故选B. 4.用抽签法进行抽样有以下几个步骤:①制签;②抽签;③将签摇匀;④编号;⑤将抽取的号码对应的个体取出,组成样本.这些步骤的正确顺序为________.答案:④①③②⑤ 简单随机抽样的概念 [典例] A.从平面直角坐标系中抽取5个点作为样本 B.可口可乐公司从仓库中的1 000瓶可乐中一次性抽取20瓶进行质量检查 C.某连队从200名战士中,挑选出50名最优秀的战士去参加抢险救灾活动 D.从10个手机中不放回地随机抽取2个进行质量检验(假设10个手机已编好号,对编号随机抽取) [解析]A中平面直角坐标系中有无数个点,这与要求总体中的个体数有限不相符,故错误;B中一次性抽取不符合简单随机抽样逐个抽取的特点,故错误;C中50名战士是最优秀的,不符合简单随机抽样的等可能性,故错误. [答案]D

人教版高中数学必修三全册教案

1.1算法与程序框图(共3课时) 1.1.1算法的概念(第1课时) 一、序言 算法不仅是数学及其应用的重要组成部分,也是计算机科学的重要基础.在现代社会里,计算机已经成为人们日常生活和工作不可缺少的工具.听音乐、看电影、玩游戏、打字、画卡通画、处理数据,计算机几乎渗透到了人们生活的所有领域.那么,计算机是怎样工作的呢?要想弄清楚这个问题,算法的学习是一个开始.同时,算法有利于发展有条理的思考与表达的能力,提高逻辑思维能力. 在以前的学习中,虽然没有出现算法这个名词,但实际上在数学教学中已经渗透了大量的算法思想,如四则运算的过程、求解方程的步骤等等,完成这些工作都需要一系列程序化的步骤,这就是算法的思想. 二、实例分析 例1:写出你在家里烧开水过程的一个算法. 解:第一步:把水注入电锅; 第二步:打开电源把水烧开; 第三步:把烧开的水注入热水瓶. (以上算法是解决某一问题的程序或步骤) 例2:给出求1+2+3+4+5的一个算法. 解:算法1按照逐一相加的程序进行 第一步:计算1+2,得到3; 第二步:将第一步中的运算结果3与3相加,得到6; 第三步:将第二步中的运算结果6与4相加,得到10; 第四步:将第三步中的运算结果10与5相加,得到15. 算法2可以运用公式1+2+3+…+n=2)1 (+n n 直接计算第一步:取n=5; 第二步:计算 2)1 (+n n ; 第三步:输出运算结果. (说明算法不唯一) 例3:(课本第2页,解二元一次方程组的步骤) (可推广到解一般的二元一次方程组,说明算法的普遍性)例4:用“待定系数法”求圆的方程的大致步骤是: 慕尧书城出品,正品保障。

高中数学必修三《算法初步》练习题(精选.)

高中数学必修三《算法初步》练习题 一、选择题 1.下面对算法描述正确的一项是 ( ) A .算法只能用伪代码来描述 B .算法只能用流程图来表示 C .同一问题可以有不同的算法 D .同一问题不同的算法会得到不同的结果 2.程序框图中表示计算的是 ( ). A . B C D 3 将两个数8,17a b ==交换,使17,8a b ==, 下面语句正确一组是 ( ) A B C D . 4. 计算机执行下面的程序段后,输出的结果是( ) 1a = 3b = a a b =+ b a b =- PRINT a ,b A .1,3 B .4,1 C .0,0 D .6,0 5.当2=x 时,下面的程序运行后输出的结果是 ( ) A .3 B .7 C .15 D .17 6. 给出以下四个问题: ①输入一个数x , 输出它的相反数 ②求面积为6的正方形的周长 ③输出三个数,,a b c 中的最大数 ④求函数1,0 ()2,0x x f x x x -≥?=?+10

B. i<8 C. i<=9 D. i<9 9. INPUT 语句的一般格式是( ) A. INPUT “提示内容”;表达式 B.“提示内容”;变量 C. INPUT “提示内容”;变量 D. “提示内容”;表达式 10.算法共有三种逻辑结构,即顺序结构、条件结构、循环结构,下列说法正确的是( ) A . 一个算法只能含有一种逻辑结构 B. 一个算法最多可以包含两种逻辑结构 C. 一个算法必须含有上述三种逻辑结构 D. 一个算法可以含有上述三种逻辑结构的任意组合 11. 如右图所示的程序是用来 ( ) A .计算3×10的值 B .计算93的值 C .计算103的值 D .计算12310???????的值 12. 把88化为五进制数是( ) A. 324(5) B. 323(5) C. 233(5) D. 332(5) 13.下列判断正确的是 ( ) A.条件结构中必有循环结构 B.循环结构中必有条件结构 C.顺序结构中必有条件结构 D.顺序结构中必有循环结构 14. 如果执行右边的框图, 输入N =5,则输出的数等于( ) A .5 4 B.4 5 C. 6 5 D. 56 15.某程序框图如图所示,现输入如下四个函数, 其中可以输出的函数是 ( ) A .2()f x x = B .1 ()f x x = C .()ln 26f x x x =+- D . ()f x x = 二、填空题:

(完整word版)高中数学必修三1.3算法案例练习

一、选择题 1.用辗转相除法求35与134的最大公约数,第一步是( ) A .134-35=99 B .134=3×35+29 C .先除以2,得到18 与67 D .35=25×1+10 2.用更相减损术求60与75的最大公约数时,需要做的减法次数是( ) A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 3.用辗转相除法求60与48的最大公约数时,需要做的除法次数是( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 4.运行下面的程序,当输入 84,36 时,输出的结果是( ) A .168 B .3 C .24 D .12 5.用秦九韶算法求多项式2357)(2 345+++++=x x x x x x f 在 x = 2 时的值时,令2,,5,450150+=+==x v v x v v a v Λ ,则3v 的值为( ) A .82 B .83 C .166 D .167 6.用秦九韶算法求多项式1876543)(2 3456++++++=x x x x x x x f 在 x = 0.4 时的值时,需要做乘法和加法的次数分别是( ) A. 6,6 B. 5,6 C. 5,5 D. 6,5 7.下列各数中不可能是六进制数的为( ) A .123 B .234 C .345 D .456 8.下列各数中最小的是( ) A. 111111 (2) B. 1000(4) C. 85(9) D. 210 (6) 9.若十进制数 26 等于k 进制数 32,则k 等于( ) A .4 B .5 C .6 D .8 二、填空题 10.阅读如图所示的程序,若输入160,72,则输出的结果为_____________.

高中数学 第二章《简单随机抽样》教案 新人教A版必修3

2.1.1简单随机抽样 教学目标: 1、知识与技能: (1)正确理解随机抽样的概念,掌握抽签法、随机数表法的一般步骤; 2、过程与方法: (1)能够从现实生活或其他学科中提出具有一定价值的统计问题; (2)在解决统计问题的过程中,学会用简单随机抽样的方法从总体中抽取样本。 3、情感态度与价值观:通过对现实生活和其他学科中统计问题的提出,体会数学知 识与现实世界及各学科知识之间的联系,认识数学的重要性。 4、重点与难点:正确理解简单随机抽样的概念,掌握抽签法及随机数法的步骤,并 能灵活应用相关知识从总体中抽取样本。 教学设想: 假设你作为一名食品卫生工作人员,要对某食品店内的一批小包装饼干进行卫生达标检验,你准备怎样做? 显然,你只能从中抽取一定数量的饼干作为检验的样本。(为什么?)那么,应当怎样获取样本呢? 【探究新知】 一、简单随机抽样的概念 一般地,设一个总体含有N个个体,从中逐个不放回地抽取n个个体作为样本(n≤N),如果每次抽取时总体内的各个个体被抽到的机会都相等,就把这种抽样方法叫做简单随机抽样,这样抽取的样本,叫做简单随机样本。 【说明】简单随机抽样必须具备下列特点: (1)简单随机抽样要求被抽取的样本的总体个数N是有限的。 (2)简单随机样本数n小于等于样本总体的个数N。 (3)简单随机样本是从总体中逐个抽取的。 (4)简单随机抽样是一种不放回的抽样。 (5)简单随机抽样的每个个体入样的可能性均为n/N。 思考? 下列抽样的方式是否属于简单随机抽样?为什么? (1)从无限多个个体中抽取50个个体作为样本。 (2)箱子里共有100个零件,从中选出10个零件进行质量检验,在抽样操作中,从中任意取出一个零件进行质量检验后,再把它放回箱子。 二、抽签法和随机数法 1、抽签法的定义。 一般地,抽签法就是把总体中的N个个体编号,把号码写在号签上,将号签放在一个容器中,搅拌均匀后,每次从中抽取一个号签,连续抽取n次,就得到一个容量为n的样本。 【说明】抽签法的一般步骤: (1)将总体的个体编号。

人教版高中数学必修3,算法案例

人教版高中数学同步练习 §1.3算法案例 课时目标通过三种算法案例:辗转相除法与更相减损术,秦九韶算法,进位制,进一步体会算法的思想,提高算法设计水平,体会中国古代数学对世界的贡献. 1.辗转相除法 (1)辗转相除法,又叫欧几里得算法,是一种求两个正整数的最大公约数的古老而有效的算法. (2)辗转相除法的算法步骤 第一步,给定两个正整数m,n. 第二步,计算m除以n所得的余数r. 第三步,m=n,n=r. 第四步,若r=0,则m、n的最大公约数等于m;否则,返回第二步. 2.更相减损术 第一步,任意给定两个正整数,判断它们是否都是偶数.若是,用2约简;若不是,执行第二步. 第二步,以较大的数减去较小的数,接着把所得的差与较小的数比较,并以大数减小数,继续这个操作,直到所得的数相等为止,则这个数(等数)或这个数与约简的数的乘积就是所求的最大公约数. 3.秦九韶算法 把一个n次多项式f(x)=a n x n+a n-1x n-1+…+a1x+a0改写成如下形式: (…((a n x+a n-1)x+a n-2)x+…+a1)x+a0, 求多项式的值时,首先计算最内层括号内一次多项式的值,即v1=a n x+a n-1,然后由内向外逐层计算一次多项式的值,即 v2=v1x+a n-2, v3=v2x+a n-3, … v n=v n-1x+a0 这样,求n次多项式f(x)的值就转化为求n个一次多项式的值. 4.进位制 进位制是人们为了计数和运算方便而约定的记数系统,“满k进一”就是k进制,k进制的基数是k. 把十进制转化为k进制数时,通常用除k取余法. 一、选择题 1.下列说法中正确的个数为() (1)辗转相除法也叫欧几里得算法; (2)辗转相除法的基本步骤是用较大的数除以较小的数;

必修三算法初步知识点

第一章算法初步 1.1.1算法的概念 1、算法概念: 在数学上,现代意义上的“算法”通常是指可以用计算机来解决的某一类问题是程序或步骤,这些程序或步骤必须是明确和有效的,而且能够在有限步之内完成. 2. 算法的特点: (1)有限性:一个算法的步骤序列是有限的,必须在有限操作之后停止,不能是无限的. (2)确定性:算法中的每一步应该是确定的并且能有效地执行且得到确定的结果,而不应当是模棱两可. (3)顺序性与正确性:算法从初始步骤开始,分为若干明确的步骤,每一个步骤只能有一个确定的后继步骤,前一步是后一步的前提,只有执行完前一步才能进行下一步,并且每一步都准确无误,才能完成问题. (4)不唯一性:求解某一个问题的解法不一定是唯一的,对于一个问题可以有不同的算法. (5)普遍性:很多具体的问题,都可以设计合理的算法去解决,如心算、计算器计算都要经过有限、事先设计好的步骤加以解决. 1.1.2程序框图 1、程序框图基本概念: (一)程序构图的概念:程序框图又称流程图,是一种用规定的图形、指向线及文字说明来准确、直观地表示算法的图形。 一个程序框图包括以下几部分:表示相应操作的程序框;带箭头的流程线;程序框外必要文字说明。 (二)构成程序框的图形符号及其作用

学习这部分知识的时候,要掌握各个图形的形状、作用及使用规则,画程序框图的规则如下:1、使用标准的图形符号。2、框图一般按从上到下、从左到右的方向画。3、除判断框外,大多数流程图符号只有一个进入点和一个退出点。判断框具有超过一个退出点的唯一符号。 4、判断框分两大类,一类判断框“是”与“否”两分支的判断,而且有且仅有两个结果;另一类是多分支判断,有几种不同的结果。 5、在图形符号内描述的语言要非常简练清楚。(三)、算法的三种基本逻辑结构:顺序结构、条件结构、循环结构。 1、顺序结构:顺序结构是最简单的算法结构,语句与语句之间,框与框之间是按从上到下的顺序进行的,它是由若干个依次执行的处理步骤组成的,它是任何一个算法都离不开的一种基本算法结构。 下地连接起来,按顺序执行算法步骤。如在示意图中,A框和B 框是依次执行的,只有在执行完A框指定的操作后,才能接着执 行B框所指定的操作。 2、条件结构: 条件结构是指在算法中通过对条件的判断 根据条件是否成立而选择不同流向的算法结构。 条件P是否成立而选择执行A框或B框。无论P条件是否成立,只能执行A框或B框之一, 不可能同时执行A框和B框,也不可能A框、B框都不执行。一个判断结构可以有多个判断 框。 3、循环结构:在一些算法中,经常会出现从某处开始,按照一定条件,反复执行某一处理 步骤的情况,这就是循环结构,反复执行的处理步骤为循环体,显然,循环结构中一定包含 条件结构。循环结构又称重复结构,循环结构可细分为两类: (1)、一类是当型循环结构,如下左图所示,它的功能是当给定的条件P成立时,执行A 框,A框执行完毕后,再判断条件P是否成立,如果仍然成立,再执行A框,如此反复执 行A框,直到某一次条件P不成立为止,此时不再执行A框,离开循环结构。

山东省高一数学教案1.3《算法案例》3(人教A版必修三)

第3课时案例3 进位制 导入新课 情境导入 在日常生活中,我们最熟悉、最常用的是十进制,据说这与古人曾以手指计数有关,爱好天文学的古人也曾经采用七进制、十二进制、六十进制,至今我们仍然使用一周七天、一年十二个月、一小时六十分的历法.今天我们来学习一下进位制. 推进新课 新知探究 提出问题 (1)你都了解哪些进位制? (2)举出常见的进位制. (3)思考非十进制数转换为十进制数的转化方法. (4)思考十进制数转换成非十进制数及非十进制之间的转换方法. 活动:先让学生思考或讨论后再回答,经教师提示、点拨,对回答正确的学生及时表扬,对回答不准确的学生提示引导考虑问题的思路. 讨论结果: (1)进位制是人们为了计数和运算方便而约定的计数系统,约定满二进一,就是二进制;满十进一,就是十进制;满十二进一,就是十二进制;满六十进一,就是六十进制等等.也就是说:“满几进一”就是几进制,几进制的基数(都是大于1的整数)就是几. (2)在日常生活中,我们最熟悉、最常用的是十进制,据说这与古人曾以手指计数有关,爱好天文学的古人也曾经采用七进制、十二进制、六十进制,至今我们仍然使用一周七天、一年十二个月、一小时六十分的历法. (3)十进制使用0~9十个数字.计数时,几个数字排成一行,从右起,第一位是个位,个位上的数字是几,就表示几个一;第二位是十位,十位上的数字是几,就表示几个十;接着依次是百位、千位、万位…… 例如:十进制数3 721中的3表示3个千,7表示7个百,2表示2个十,1表示1个一.于是,我们得到下面的式子: 3 721=3×103+7×102+2×101+1×100. 与十进制类似,其他的进位制也可以按照位置原则计数.由于每一种进位制的基数不同,所用的数字个数也不同.如二进制用0和1两个数字,七进制用0~6七个数字. 一般地,若k是一个大于1的整数,那么以k为基数的k进制数可以表示为一串数字连写在一起的形式 a n a n-1…a1a0(k)(0<a n<k,0≤a n-1,…,a1,a0<k). 其他进位制的数也可以表示成不同位上数字与基数的幂的乘积之和的形式,如 110 011(2)=1×25+1×24+0×23+0×22+1×21+1×20, 7 342(8)=7×83+3×82+4×81+2×80. 非十进制数转换为十进制数比较简单,只要计算下面的式子值即可: a n a n-1…a1a0(k)=a n×k n+a n-1×k n-1+…+a1×k+a0. 第一步:从左到右依次取出k进制数a n a n-1…a1a0(k)各位上的数字,乘以相应的k的幂,k的幂从n开始取值,每次递减1,递减到0,即a n×k n,a n-1×k n-1,…,a1×k,a0×k0; 第二步:把所得到的乘积加起来,所得的结果就是相应的十进制数. (4)关于进位制的转换,教科书上以十进制和二进制之间的转换为例讲解,并推广到十进制和其他进制之间的转换.这样做的原因是,计算机是以二进制的形式进行存储和计算数据的,而一般我们传输给计算机的数据是十进制数据,因此计算机必须先将十进制数转换为二

2019-2020年高中数学 1.3 《算法案例》 教案 新人教版必修3

2019-2020年高中数学 1.3 《算法案例》教案新人教版必修3 (1)教学目标 (a)知识与技能 1.理解辗转相除法与更相减损术中蕴含的数学原理,并能根据这些原理进行算法分析。 2.基本能根据算法语句与程序框图的知识设计完整的程序框图并写出算法程序。 (b)过程与方法 在辗转相除法与更相减损术求最大公约数的学习过程中对比我们常见的约分求公因式的方法,比较它们在算法上的区别,并从程序的学习中体会数学的严谨,领会数学算法计算机处理的结合方式,初步掌握把数学算法转化成计算机语言的一般步骤。 (c)情态与价值 1.通过阅读中国古代数学中的算法案例,体会中国古代数学对世界数学发展的贡献。 2.在学习古代数学家解决数学问题的方法的过程中培养严谨的逻辑思维能力,在利用算法解决数学问题的过程中培养理性的精神和动手实践的能力。 (2)教学重难点 重点:理解辗转相除法与更相减损术求最大公约数的方法。 难点:把辗转相除法与更相减损术的方法转换成程序框图与程序语言。 (3)学法与教学用具 学法:在理解最大公约数的基础上去发现辗转相除法与更相减损术中的数学规律,并能模仿已经学过的程序框图与算法语句设计出辗转相除法与更相减损术的程序框图与算法程序。 教学用具:电脑,计算器,图形计算器 (4)教学设想 (一)创设情景,揭示课题 1.教师首先提出问题:在初中,我们已经学过求最大公约数的知识,你能求出18与30的公约数吗? 2.接着教师进一步提出问题,我们都是利用找公约数的方法来求最大公约数,如果公约数比较大而且根据我们的观察又不能得到一些公约数,我们又应该怎样求它们的最大公约数?比如求8251与6105的最大公约数?这就是我们这一堂课所要探讨的内容。 (二)研探新知 1.辗转相除法 例1 求两个正数8251和6105的最大公约数。 (分析:8251与6105两数都比较大,而且没有明显的公约数,如能把它们都变小一点,根据已有的知识即可求出最大公约数) 解:8251=6105×1+2146 显然8251的最大公约数也必是2146的约数,同样6105与2146的公约数也必是8251的约数,所以8251与6105的最大公约数也是6105与2146的最大公约数。 6105=2146×2+1813 2146=1813×1+333 1813=333×5+148 333=148×2+37 148=37×4+0 则37为8251与6105的最大公约数。 以上我们求最大公约数的方法就是辗转相除法。也叫欧几里德算法,它是由欧几里德

最新人教版高中数学必修三第三章概率3.3几何概型教案

课题名称几何概型授课教师 科目高中数学班级 教学 目标 1.理解几何概型的特点。 2.会应用几何概型的计算公式求几何概型的概率。 3.体会生活和学习中与几何概型有关的实例。 教学重点 难点 重点:几何概型的特点及公式的应用。。 难点:几何概型的应用。 教学过程设计意图 复 习 导 入 【知识回顾】(你已做好知识准备了吗?你一定还记 得以下知识吧!) 1.请看下面的例子并回答问题: (1)投掷一颗骰子,观察向上的点数。 (2)一先一后投掷两枚硬币,观察正反面出现的情 况。 想一想:这两个试验是什么类型的? 2. 古典概型的两个特点: 3.古典概型的计算公式: 【创设情境】探究合作(师生互动,合作探究,分组 展示,点拨提升!) 探究一: 引例1:从区间[1,6]中任取一个实数。 引例2:取一个边长为2a的正方形 (如图),随 机地向正方形内丢一粒豆子。 思考:上述试验还是不是古典概型?为什么? 温故知新,类 比正弦函数 的图象和性 质,研究余弦 函数 展 示 目 标 齐读学习目标、学习重点、学习难点: 【学习目标】1.理解几何概型的特点。 2.会应用几何概型的计算公式求几何概型的概率。 3.体会生活和学习中与几何概型有关的实例。 【重点】几何概型的特点及公式的应用 【难点】几何概型的应用 师生互认学 习目标,引导 学生带着目 标进入新课 学习,有的放 矢。

新课讲授 新课讲授小组内讨论:参照古典概型的特点,上述试验的特点 是什么? 特点:(1)_________________________________; (2)______________________________________。 具有上述特点的试验称为几何概型。 我们通过上面的试验,得出了几何概型的概念, 明确了几何概型事件的两个基本特点。那么如何用数 学表达式来解决几何概型事件的概率问题呢? 探究二: 问题1:从区间[1,6]中任取一个实数,求取到的数比 3小的概率是多少? 问题2:下面是运动会射箭比赛的靶面,靶面半径为 10cm,黄心半径为1cm.现一人随机射箭,假设每箭都 能中靶,且射中靶面内任一点都是等可能的, 请问射 中黄心的概率是多少? 问题3:500ml水样中有一只草履虫,从中随机取出2ml 水样放在显微镜下观察,问发现草履虫的概率? 通过以上三个问题,类比古典概型,你是否能够得出 几何概型的计算公式呢? 在几何概型中,事件A的概率的计算公式如下: 通过问题引 导,让学生初 步感知本节 课的主要问 题,并对比前 节课古典概 型内容完成 思维推理,训 练,训练四基 中的基本技 能和基本思 想。 思维衔接,承 上启下 用古典概型 事件的公式, 尝试表达问 题事件,启发 类比思维,学 生尝试思考 二者之间的 联系 通过三个问 题,类比古典 概型事件的 公式得出几 何概型事件 概率的计算 公式,尤其是 最高点,最低 点,和与x 轴类比的两 个交点ue几 何概型在试 验中出现无 限多个结果,

高中数学必修三算法初步测试题

1a = 3b = a a b =+ b a b =- PRINT a ,b IF 10a < THEN 2y a =* else y a a =* i=1 s=0 WHILE i<=4 s=s*x+1 i=i+1 WEND PRINT s END 必修三算法初步综合测试题 一、选择题 1.下面对算法描述正确的一项是:( ) A .算法只能用自然语言来描述 B .算法只能用图形方式来表示 C .同一问题可以有不同的算法 D .同一问题的算法不同,结果必然不同 2.用二分法求方程022 =-x 的近似根的算法中要用哪种算法结构( ) A .顺序结构 B .条件结构 C .循环结构 D .以上都用 3.将两个数8,17a b ==交换,使17,8a b ==,下面语句正确一组是 ( ) 4.计算机执行下面的程序段后,输出的结果是( ) A .1,3 B .4,1 C .0,0 D .6,0 5.当3=a 时,下面的程序段输出的结果是( ) A .9 B .3 C .10 D .6 6.用“辗转相除法”求得459和357的最大公约数是( ) A .3 B .9 C .17 D .51 7.当2=x 时,下面的程序段结果是 ( ) A .3 B .7 C .15 D .17 8.对赋值语句的描述正确的是 ( ) ①可以给变量提供初值 ②将表达式的值赋给变量

③可以给一个变量重复赋值 ④不能给同一变量重复赋值 A .①②③ B .①② C .②③④ D .①②④ 9.下列给出的赋值语句中正确的是( ) A .4M = B .M M =- C .3B A == D .0x y += 10.给出以下四个问题, ①x , 输出它的相反数. ②求面积为6的正方形的周长. ③求三个数,,a b c 中输入一个数的最大数. ④求函数1,0 ()2,0x x f x x x -≥?=? +

高中数学必修三1.3算法案例

1.3《算法案例1——辗转相除法与更相减损术》导学案 【学习目标】 1、会用辗转相除法和更相减损术求最大公约数; 2、能根据辗转相除法和更相减损术设计完整的程序框图并写出算法程序。 【课前导学与探究】 (一)辗转相除法 (1)辗转相除法,又叫欧几里得法,是一种求两个正整数的的古老而有效的算法。 (2)辗转相除法是指对于给定的两个数,用除以,若余数不为零,则将余数和构成新的一对数,继续上面的除法,直到大数被小数除尽,则这时就是原来两个数的最大公约数。 试一试①:用辗转相除法求288和123的最大公约数. (3)辗转相除法的算法步骤:第一步,给定;第二步,计算;第三步, ;第四步,若r=0,则m,n的最大公约数等于;否则返回。 (4)程序框图:程序: (二)更相减损术 (1)更相减损术是我国古代数学专著《九章算术》中介绍的一种求的算法. (2)其基本过程是: 第一步,任意给定两个正整数,判定它们是否都 是,若是,;若不是,执行.第二步,以的数减去的数,接着把所得的差与的数比较,并以大数减小数,继续这个操作,直到所得的数为止,则这个数(等数)或这个数与约简的数的乘积就是所求的最大公约数。 试一试②:用更相减损术求80和36的最大公约数. (三)辗转相除法与更相减损术的区别 (1)都是求最大公约数的方法,计算上辗转相除法以为主,更相减损术以为主,计算次数上辗转相除法计算次数相对,特别当两个数字大小区别较大时计算次数的区别较明显。 (2)从结果体现形式来看,辗转相除法体现结果是则得到,而更相减损术则以

相等而得到。 试一试③:分别用辗转相除法和更相减损术求两个正整数282和470的最大公约数. 【精讲点拨】 例1.用辗转相除法和更相减损术两种方法求1734和816的最大公约数. 变式:求1734和816的最小公倍数. 例2.求324,243和135的最大公约数. 【巩固练习】 1、用辗转相除法求295和85的最大公约数时,需要做出除法的次数是 ( ) A 1. B 2. C 3. D 4 2、下列各组关于最大公约数的说法中不正确的是() A.16和12的最大公约数是4 B.78和36的最大公约数是6 C.85和357的最大公约数是34 D.105和315的最大公约数是105 3、求下列各组数的最大公约数(先用辗转相除法求,再用更相减损术验证) (1)225,135;(2)840,1785;(3)612,468;(4)36,54,90.

人教A版高中数学必修3第二章2.2.1 用样本的频率分布估计总体分布 教学设计

《2.2.1 用样本的频率分布估计总体的分布》教学设计 1 教材分析 1.1 教学主要内容:本节课选自人教A版必修3第二章第二小节,《用样本的频率分布估计总体的分布》,需要2课时完成,本节课是第一课时。 本节课通过探究栏目提出“居民生活用水定额管理问题”,引出对总体分布的估计问题,以及估计总体分布的途径,而且这个问题贯穿本节始终,通过对该问题的探究,让学生学会列频率分布表和和分布直方图,最后又围绕这个问题的解决方案设计,让学生尝试运用分布图来解决实际问题,体会分布的意义和作用,体会用样本估计总体的思想与方法。 依据以上分析,结合学生的实际,确定教学重难点如下: 1.2 教学重点:会列频率分布表和画频率分布直方图,进而会用样本的频率分布估计总体的分布。 教学难点:体会用样本估计总体的统计思想。 2 目标分析 依据新课标中的内容与要求,以及学生实际情况,指定教学目标如下: 2.1 知识与技能目标: (1)通过实例体会分布的意义和作用。 (2)在表示样本数据的过程中,学会列频率分布表,画频率分布直方图。 (3)通过实例体会频率分布直方图的特征,能准确地做出总体估计。 2.2 过程与方法目标: (1)通过对数据的分析为合理决策提供依据,感受统计在现实生活中的作用。 (2)通过对现实生活中的问题的探究,感知应用数学知识解决问题的方法。 2.3 情感、态度和价值观目标: (1)通过对样本分析和总体估计的过程,感受数学对实际生活的需要,认识到数学知识源于生活并指导生活的事实,体会数学知识与现实世界的联系。 3 学情分析 3.1 学生已有知识基础 学生在初中已经学习统计的初步概念,对样本估计总体有一定的认识。进入高中后,前面已学习过抽样的相关知识,对用图、表来反映样本的规律有一定的认识,对用列表、绘图等基本方法来解决实际问题的有一定基础。 3.2学生学习该内容可能的困难 (1)学生虽然在初中对这部分内容有所学习,但因遗忘等原因,对频数分布直方图的绘制会有一定困难,再加上频率分布直方图学生并没有接触过,对数据分析缺乏目的性,会引起学生认识上的困惑。如:已经学习了频数分布直方图,为什么还要绘制频率分布直方图?为什么纵坐标要选用频数/组距等。 (2)因缺乏统计思维的训练,学生对统计思想、方法的理解会有一定的困难等。如:为什么能用样本的频率分布估计总体?对频率分布直方图的数据分析,再用来决策于实际问题,对学生会有一定难度等。 4 教法学法分析 4.1.教学方法: 引导发现法、探索讨论法 引导发现法、探索讨论法:为了把发现创造的机会还给学生,把成功的体验让给学生,为了立足于学生思维发展,着力于知识建构,就必须让学生有观察、动手、表达、交流、表现的机会;为了激发学生学习的积极性和创造性,分享到探索知识的方法和乐趣,使数学教学成为再发现,再创造的过程。 2.2.学法指导: 问题探究法

数学必修三教案

第一章:算法初步 1.1 算法与程序框图 第一课时 1.1.1 算法的概念 教学要求:了解算法的含义,体会算法的思想;能够用自然语言叙述算法;掌握正确的算法应满足的要求;会写出解线性方程(组)的算法、判断一个数为质数的算法、用二分法求方程近似根的算法. 教学重点:解二元一次方程组等几个典型的的算法设计. 教学难点:算法的含义、把自然语言转化为算法语言. 教学过程: 一、复习准备: 1. 提问:我们古代的计算工具?近代计算手段?(算筹与算盘→计算器与计算机,见章头图) 2. 提问:①小学四则运算的规则?(先乘除,后加减) ②初中解二元一次方程组的方法?(消元法) ③高中二分法求方程近似解的步骤? (给定精度ε,二分法求方程根近似值步骤如下: A .确定区间[,]a b ,验证()()0f a f b < ,给定精度ε;B. 求区间(,)a b 的中点1x ; C. 计算1()f x : 若1()0f x =,则1x 就是函数的零点; 若1()()0f a f x < ,则令1b x =(此时零点 01(,)x a x ∈); 若1()()0f x f b < ,则令1a x =(此时零点01(,)x x b ∈); D. 判断是否达到精度ε;即若||a b ε-<,则得到零点零点值a (或b );否则重复步骤2~4. 二、讲授新课: 1. 教学算法的含义: ① 出示例:写出解二元一次方程组22(1) 24(2)x y x y -=??+=? 的具体步骤. 先具体解方程组,学生说解答,教师写解法 → 针对解答过程分析具体步骤,构成其算法 第一步:②-①×2,得5y =0 ③; 第二步:解③得y =0; 第三步:将y =0代入①,得x =2. ② 理解算法: 12世纪时,指用阿拉伯数字进行算术运算的过程. 现代意义上的算法是可以用计算机来解决的某一类问题的程序或步骤,程序和步骤必须是明确和有效的,且能在有限步完成. 广义的算法是指做某一件事的步骤或程序. 算法特点:确定性;有限性;顺序性;正确性;普遍性. 举例生活中的算法:菜谱是做菜肴的算法;洗衣机的使用说明书是操作洗衣机的算法;歌谱是一首歌曲的算法;渡河问题. ③ 练习:写出解方程组()11112212 22(1) 0(2)a x b y c a b a b a x b y c +=?-≠?+=?的算法. 2. 教学几个典型的算法: ① 出示例1:任意给定一个大于1的整数n ,试设计一个程序或步骤对n 是否为质数做出判断. 提问:什么叫质数?如何判断一个数是否质数? → 写出算法. 分析:此算法是用自然语言的形式描述的. 设计算法要求:写出的算法必须能解决一类问题,并且能够重复使用. 要使算法尽量简单、步骤尽量少. 要保证算法正确,且计算机能够执行. ② 出示例2:用二分法设计一个求方程230x -=的近似根的算法. 提问:二分法的思想及步骤?如何求方程近似解 →写出算法. ③ 练习:举例更多的算法例子; → 对比一般解决问题的过程,讨论算法的主要特征. 3. 小结:算法含义与特征;两类算法问题(数值型、非数值型);算法的自然语言表示. 三、巩固练习:1. 写出下列算法:解方程x 2 -2x -3=0;求1×3×5×7×9×11的值 2. 有蓝和黑两个墨水瓶,但现在却错把蓝墨水装在了黑墨水瓶中,黑墨水错装在了蓝墨水瓶中,要求将其互换,请你设计算法解决这一问题. 3. 根据教材P6 的框图表示,使用程序框表示以上算法. 4. 作业:教材P4 1、2题.

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